在生活和工业应用中存在许多运动特征类似自然界中龙卷风的涡旋运动，例如自然界中的水龙卷、尘卷风，工业界中的旋风分离器等，可将其统一归类定义为类龙卷风。类龙卷风表现为三维柱状强涡旋，按照其涡旋特性可被分为单涡、涡破裂、双涡等状态。目前研究主要聚焦于其流动特征，对其能量耗散机理方面的探究较少。本研究基于自主研发设计的龙卷风模拟器，利用数值模拟手段结合熵产分析法与平均机械能损失法，建立了类龙卷风的能量耗散模型，并研究分析了不同涡流比下单涡类龙卷风能量耗散的时空分布特征及机理。结果发现，单涡类龙卷风能量耗散主要分为粘性耗散和湍流耗散，其中湍流耗散占比略大，约占57%；随涡流比增大，整体能量耗散值增大，两者比例趋近50%。本研究可为自然界和工业界中相似涡旋流动过程的能量机理分析提供科学支撑和理论依据。

单涡类龙卷风,计算流体力学（CFD）,涡流比,能量耗散,流动分析